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生物能源燃料有哪些_优缺点是什么

时间:2021-03-01 10:20:18 类别:化工能源 浏览:143次

  生物能源包括哪些类型

  生物质能源的“美”还在于它是可再生能源领域唯一可以转化为液体燃料的能源。它不仅具有资源再生、技术可靠的特点,而且还具有对环境无害、经济可行、利国利农的发展优势。生物质能源的“美”还在于它可以有效促进能源农业的发展,能够助推社会主义新农村建设的发展。能源作物的大面积种植可以开发利用闲置的荒漠地、盐碱地,有利于这些质地差的土壤逐渐改良,更有利于农业产业结构调整,还可以培育出致力于可再生能源利用领域的新型农民。不仅如此,它还可以吸纳农村剩余劳动力,增加农民收入,农民的收入来源也变得更加多元化。绿色能源生物能源又称绿色能源,是指从生物质得到的能源,它是人类最早利用的能源.古人钻木取火,伐薪烧炭,实际上就是在使用生物能源。“万物生长靠太阳”,生物能源是从太阳能转化而来的,只要太阳不熄灭,生物能源就取之不尽。其转化的过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质,生物能的使用过程又生成二氧化碳和水,形成一个物质的循环,理论上二氧化碳的净排放为零。生物能源是一种可再生的清洁能源,开发和使用生物能源,符合可持续的科学发展观和循环经济的理念。因此,利用高新技术手段开发生物能源,已成为当今世界发达国家能源战略的重要内容。


  生物质颗粒燃料指的是应用农林废弃物:木屑、锯末、木糠、树枝等作为原材料,通过粉碎、烘干、调配、压缩等工艺,制成各种规格的成型(如颗粒状)固体燃料,这种燃料可取代煤炭在锅炉直接燃烧,燃烧后的废气排放量远低于国际标准,是一种新型环保燃料。其作为一种新型的清洁型能源,生物质燃料凭着热值高、灰分低、能效高、无污染的优势赢得了广泛的认同,同时它不仅具有经济优势也具有环保效益,也符合了我国可持续发展的要求。但是现在常用的燃料是煤,那么这2种燃料的区别在哪呢?一起来看看吧:

  生物能具备下列优点:

  (1)提供低硫燃料,

  (2)提供廉价能源(于某些条件下),

  (3)将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如,垃圾燃料),

  (4)与其他非传统性能源相比较,技术上的难题较少。

  至于其缺点有:

  (1)植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物,

  (2)单位土地面的有机物能量偏低,

  (3)缺乏适合栽种植物的土地,

  (4)有机物的水分偏多(50%~95%)

  煤的优缺点

  煤炭地下气化技术具有较好的环境效益

  煤炭地下气化燃烧后的灰渣留在地下,采用充填技术,大大减少了地表下沉,无固体物质排放,因此煤炭地下气化减少了废物和粉煤灰堆放面积及对地面环境的破坏,这是其他洁净煤技术无法比拟的。地下气化煤气可以集中净化,脱除焦油、硫和粉尘等其他有害物质,可以消除SOx和NOx污染,汞、颗粒物和含硫物质等其他污染物也大大减少。


  UCG与传统采煤加地面燃烧相比,可减少二氧化碳排放,并有利于进行碳捕捉和储存。CO经地面变换后,采用分离技术将CO2分离出来储存或作其他用途,从而得到洁净煤气,因此,地下气化技术有利于解决大气污染问题。

  地下气化煤气中H2含量在40%以上,分离后得到各种纯度的H2。H2是当今人类最理想的洁净能源,H2可储、可输性好,不仅是高能燃料,又可作为中间载能体使用,它转变灵活、使用方便、清洁卫生,在自然界中形成水-氢-水自然循环,所以氢能是一种可再生能源,符合人类可持续发展的需要。

  煤炭地下气化技术提高了煤炭资源的利用率

  煤炭地下气化技术可大大提高资源回收率。在抽采煤层气之前进行地下煤气化可回收煤炭热值75%以上,在抽采煤层气之后进行地下煤气化也可回收煤炭热值的70%。此外,还使传统工艺难以开采埋藏太深的煤、边角煤、“三下”(河下、桥下、建筑物下)压煤、己经或即将报废矿井遗留的保护性煤柱和按国家环保规定不准开采的高硫高灰劣质煤得到开采。

  煤炭是我国国民经济发展的基础产业,但受传统井工开采技术水平的限制,随着开采强度的逐渐增大,大量的矿井报废或行将报废。据统计1953~1989年有报废矿井297处,1990年~2020年还有244处将报废,遗弃资源储量到目前为止已有300亿吨以上,一般为井工开采(由工人下入井内进行资源开采,与露天开采相对应,井工可采煤炭量仅占煤炭资源储量的11.43%)遗留的煤柱、薄煤层、劣质煤层、高瓦斯煤层等。煤炭地下气化技术的发展应用,为这些资源的有效动用提供了途径。利用煤炭地下气化技术,可使我国遗弃煤炭资源50%左右得到利用。煤炭地下气化技术还可以用于开采井工难以开采或开采经济性、安全性较差的薄煤层、深部煤层、“三下”压煤和高硫、高灰、高瓦斯煤层、浅海海底煤层。因此,地下气化可大大提高了煤炭资源的利用率。

  安全性好

  煤炭地下气化技术由于实现了井下无人无设备生产煤气,因此具有较好的安全性,可避免传统采煤的煤矿塌陷、透水、瓦斯突出等事故。

  投资少、经济效益好

  与矿井和矿场建设相比,建设地下煤气化站的投资低2.5倍。与地面气化相比投资显著降低。

  劳动生产率高

  劳动生产率与露天采煤同样高,为矿井采煤的4倍,产品成本与露天采煤相当,比矿井挖煤大幅下降。

  省去了煤的运输和装卸

  由此没有运输过程中的燃料损失和煤尘等污染物排放,并减少相应的费用。

  存在的不足

  地下煤气化广泛工业化推广之路仍然有很多需要大量研发投入来克服的挑战。尽管地下煤气化有很多优点,但技术仍不完善,有多种局限:

  ①有可能导致重大的环境影响:地下蓄水层污染和地表塌陷。根据目前的知识可以建造一种结构,避免或降低这一风险。

  ②对很多煤资源来说地下煤气化可能技术上是可行的,但是适合地下煤气化的矿藏可能有多得多的限制,因为一些矿藏可能有增加环境风险至不可接受水平的地址和水文特点。


  ③对地下煤气化的控制不能达到像地面煤气化的程度。很多的过程变量,诸如水注入速度、气化区中反应物分布、孔穴增长速度,只能通过测量温度和产品气的质量和数量进行估计。

  ④经济性有很大的不确定性,直至有适当数量的基于地下煤气化的电厂被建设和运行。

  ⑤地下煤气化本质上是一个非稳态过程,因此产品气的流速和热值会随时间变化,产品气成分不稳定。



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